Zapojenie pre meranie koncentrácie a polarity iónov vo vzduchu a v plynoch

Číslo patentu: 244970

Dátum: 15.11.1987

Autori: Fritzsche Werner, Fiedler Gerhard

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Autor vynálezu BIGOŠ ÄN RNDrf, PATOČKA MARIÁN, BRATISLAVA54 Zapojenie pre meranie koncentrácie a polarity iónnv vo vzduchuZapojenie obsahuje aspiračný elektródový kondenzátorový systém 5, ktorého funkč~ ná činnosť pre meranie kladných alebo záporných iónov je voiitelná pripojením napätia kladnej alebo zápornej polarity na druhú elektrôdu 8 prvým prepínačom 9 a závislá tiež od pripojeného napätia na motor ventilátora 11 cez druhý prepínač 1 D. Zberné elektróda 1 eiejktródového systému 5 je cez prvý odpor 13 pripojenä na prvú vstupnú eiektródu 2 operač ného zosilňovaöa 12 so vstupným odporom väčším ako 1014 Ohmu, ktorého druhá vstupná elektróda 3 je Llzenínená. Prvá vstupná elektróda 2 je ďalej spojená cez sériovú väzbu druhého 14 a štvrtého odporu 16 so zdvojenýrn prepínačom 17,ktorý je vodivo spojený s výstupnou elektródou 6 operačného zosilňovače 12,pričom zapája do obvodu výstupnej elektródy 6 podľa svojej polohy »odpory 18, 119,.20, 21, 22, 23, určujúce jednotlivé rozsahv pre meranie koncentrácii iónov vo vzduchu a v plynoch vyhodnocovacím prístrojom 24 Medzi druhý odpor 14 a štvrtý odpor 16 je napojený tretí odpor 15, jeho volný ko.níec je spojený so zemniacim vodičom.vynález sa týka zapojenia pre meranie koncentrácie iónov vo vzduchu a v plynoch za účelom hodnotenia tvorby ionizovaných štruktúr, hodnotenia stavu a kvality pracovného a životného prostredia.Doteraz známe zapojenia na meranie koncentrácie iönov vo vzduchu a V plynoch sa využívajú V rôznych oblastiach vied, pri aplikácii technických zariadení, aplikácii technologických postupov v priemysle, pri aplikácii zdrojov umelej ionizácie. V súvislosti so širokou aplikáciou rádioaktívnych izotopov v praxi schopných disociovat molekuly vzduchu do ionizovaného stavu, ale aj V súvislosti s aplikáciou umelých zdrojov iónov v priemyselnej praxi, meranie a analýza stavu koncentrácie iónov .nadobúda zvlášť velký význam.V .doteraz známych zapojeniach pre meranie koncentrácie iónov vo vzduchu a v pkýnoch sa používa meracia dvojelektróda aspiračného kondenzátorového systému tvaru koaxiálnych valcov alebo paralelne usporiadaných rovinných elektród. Na jednu z elektród je privádzané jednosmerné napätie a druhá, zberná elektróda aspiračného kondenzátorového systému je pripojená na vstup meracieho elementu, ktorý tvorí elektrometrická elelktrónka, elektrometer alebo riadiaca elektróda FET tranzistorov, ktoré sú zapojené v kompenzačnom zapojení.Nevýhodou týchto zapojení je, že pri použití elektrometrov meraním dosiahneme len pomerovú výchylku a tým aj hodnotu výsledku merania. Použitím elektrometrov pri meraní je nutná dlhá časová konštanta merania a problematické je najmä ciachovanie meracích rozsahov a stupníc. Nevýhodou zapojení s využitím vlastností špeciálnych druhov elektr-ometrických elektróniek je najmä v tom, že pri meraniach je potrebné odstraňovanie rušivých elektrických polí, ktoré sa objektívne v meracích priestoroch nachádzajú Zapojenia si vyžadujú zložité kompenzačné obvody, čo má za následok poruchovosť pri funkčnej činnosti. Zapojenie si vyžadujú stabilitu pracovnej teploty. Majú veľkú spotrebu elektrickej energie. Zariadenia s využitím zapojení s elektrometrickými elektrónkami .majú velkú spotrebu elektrickej energie, velké rozmery a váhu a nie sú odolné voči otrasom a chveniu. Nevýhodou zapojení, V ktorých sa využíva vlastností polom riadených FET tranzistorov je v tom, že sú použité V kompenzačnom zapojení. To má za následok, že Odčítanie nameranej hodnoty je nepriame a pri meraní je nutné merať ďalšiu pomerovú veličinu, čo má za následok zložitosť manipulácie pri .meraní, vstup subjektívnych faktorov a tým aj velikých chýb merania. samostatnú skupinu tvoria zapojenia pre iónové detektory. Tieto sú určené na detekciu iénových zdrojov. Zariadenia s využitím zapojení pre iónové detektory registrujú existenciu zdroja tónov pomocou elektródy, ktorá je pripojená na detekčné za 4riadenie s indikátorom. Táto skupina zapojení len určuje existenciu iónov vo vzduchu,v plyne a neumožňuje prevádzať presné merania.Nevýhodou vyššie uvedených zapojení je. že zapojenia .neumožňujú plynulú zmenu intenzity elektrického pola aspiračného kondenzátorového poľa, ako aj zmeny v rýchlosti prúdenia vzduchu aspiračným kondenzätorovým elektródovým systémom. Použitím doteraz známych zapojení nie je možné merať kladné ako aj zäporné ióny súčasne. To má za následok, že využitie zapojení nie je možné prevádzať hodnotenie stavu a kvality vzduchu pomocou koeficientu unipolárnosti.Uvedené nedostatky sú odstránené zapojením pre meranie koncentrácie iónov vo vzduchu a v plynoch za účelom hodnotenia tvorby ionizovaných štruktúr, hodnotenia stavu a kvality pracovného a životného prostredia podla vynálezu. Zapojenie obsahuje vyhodnocovací prístroj a aspiračný elektródový kondenzátorový systém opatrený dvojicou elektród a ventilátorom. Podstata riešenia spočíva v tom, že zberná elektróda aspiračného elektródového kondenzátorového systému je pripojená jednak cez prvý odpor na prvú vstupnú elektrádu operačného zosiiňovača so vstupným odporom väčším ako 1014 Ohmu a jednak cez sériovú väzbu druhého odporu a štvrtého odporu na zdvojený prepínač. Druhá vstupná elektróda operačného zosilňovača je uzemnena. Zdv-ojený prepínač je priamo spojený s výstupnou elektródou operačného zosilňovače a s jedným pálom vyhodnocovacieho prístroja. Ďalej zdvojený prepínač zapája do obvodu výstupnej elektródy operačného zosilňovača podľa polohy jazdca pátý, šestý, seclmý odpor, atd. Výstupy týchto odporov, spojené s výstupnou elektródou operačného zosilňovača, sú pripájame na jeden pól vyhodnocovacieho prístroja. Druhý pol vyhodnocovacieho prístroja je spojený so zemniacím vodičom. Medzi druhý odpor a štvrtý odpor je napojený tretí odpor, jeho volný koniec je spojený so zemniacim vodičom. Druhá elektróda aspiračného elektrodového kondenzátorového systému je pripájaná na kladné alebo záporné napätie prostredníctvom prvého prepínače.Výhodou tohto zapojenia je, že pri daných rozmeroch aspiračného elektródového kondenzátorového systému vyhodnocovacie zariadenie podla vynálezu je malých rozmerov. Zapojenie umožňuje pripájať rôzne hodnoty napätí na zbernú elektróda oboch polarít. Napätie je meniteľné aj na motore ventilátorva. To má za následok, že zapojenie umožňuje meranie koncentrácii kladných ako i zápornýoh iónov v širokom spektre ich pohyblivosti a koncentrácii. Zapojenie je spoľahlivé, citlivé s nízkymi výrobnými nákladmi. Zapojenie umožňuje hodnotenie stavu, kvality a čistoty ovzdušia, pracovné 244970ho prostredia vyhodnocovaním koeficientu unipolárnosti v širokom spektre v rôznych iónov. Zapojenie je možno využiť V rôznychoboroch pri aplikcii technických zariadení s využitím elektrických výbojov alebo techníckých plynov rovnako- pri zavádzaní a kontrole nových technologických postupov s aplikáciou ionizátorov, neutralizátorov, rádioaktívnych izotopov apod. Väzbou druhého, tretího a štvrtého odporu sa dosiahlo vysoké citlivosti zapojenia pre meranie. Na výkrese je znázornená zapojenie -pre meranie koncentrácie iónov vo vzduchu a v plynoch za účelom hodnotenia tvorby ionizovaných štruktúr, hodnotenia stavu a kvality pracovného a životného prostredia v prílkladnom zapojení podľa vynálezu, kde aspiračný elekródový kondenzátorový systém 5, ktorého funkčná činnost pre meranie kladných alebo záporných ionov je volitelná pripojením napätia kladnej alebo zápornej polarity na druhú elektródu 8 prvým prepínačom 9 a závislá tiež od pripojeného napätia na motor ventilátora 11 cez druhý prepínač 1 U, ktorý má konštantné otáčky v dôsledku zabezpečenia laminárne ho prúdenia a konštantného presávanéhomnožstva vzduchu alebo plynu aspiračným elektródovým kondenzátorovým systemom. 5, ktorý je pripojený zbernou elektródou 1 cez prvný odpor 13 na prvú vstupnú elektródu 2 operačného zosilňovača 12 so vstup ným odporom väčším ako 1014 Ohmu, ktorého druhá vstupná elelktróda 3 je uzemnená a ďalej cez väzbu druhého odporu 14,tretieho odporu 15 a štvrtého odporu 16, z ktorých tretí odpor 15 je jedným pölomuzemnený na zdvojený prepínač 17, ktorý je ďalej vodivo spojený s výstupnou elektródou B operačného zosilňovače 12, pričom zapája do obvodu výstupnej elelktródy (i operačného zosilňovače 12 podľa svojej polohy piaty odpor 18, prvý trimer 19, šiesty odpor 20, druhý trimer 21, siedmy odpor 22,trieti trimer 23, určujúce jednotlivé rozsahy pre meranie koncentrácii iouov vo vzduchu a v- plynoch vyhodnocovacím prístrojom 24.Uvedené zapojenie bolo použité a realizované pri konštrukcii meracieho zariadenia,ktoré umožňuje meranie koncentrácie kladných ako aj záporných iónov vo vzduchu ako aj v plynoch, a to rôznych pohyblivostí s rozsahom merateľných koncentrácii v rozsahu od 102 až 107 ión/cm 5, s registráciou meraných hodnot na zapisovač.Meracie zariadenie s využitím zapojenia,ktoré tvori predmet vynálezu, má širokú aplikáciu pri meraní a hodnotení aj technických prostriedkov akými sú ionizátory, neutralizátory elektrostatického náboja, opracovávanie materiálov pomocou plazmy a technických plynov.Zapojenie pre meranie koncentrácie a polarity iônov vo vzduchu a v plynoch, obsahujúce vyhodnocovací prístroj a aspiračný elektródový kondenzátorový systém opatrený dvojicou elektród a ventilátorom, vyznačujúce sa tým, že zberná elektröda 1 aspiračného elektródovéh-o kondenzátorového systému 5 je pripojená jednak cez prvý odpor 13 na prvú vstupnú elektródu 2 operačného zosilňovače 12 so vstupným odporom väčším ako 1014 Ohmu, ktorého druhá vstupná elektróda 3 je uzemnená,a jednak cez sériovo väzbu druhého odporu 14 a štvrtého odporu 16 na zdvojený prepínač 17, ktorý je spojený jednak priamo s výstupnou elektródou 6 operačnéhozosilňovače 12 a s jedným pölom vyhodnocovacieho prístroja 24 a jednak podľa polohy jazdca spojuje piatý odpor 18, šiestý odpor 20, siedmý odpor 22 s výstupnou elekródou 6 operačného zosilňovače 12 a výstupy týchto odporov sú pripájame na jeden pólpvyhodnocovacieho prístroja 24, jeho druhý pól je spojený so zemniacim vodičom, pričom medzi druhý odpor 14 a štvrtý odpor 16 je napojený tretí odpor 15, jeho volný koniec je spojený so zemniacim vodičom a druhá elektróda B aspiračného elektródového kondenzátorového systému 5 je pripájaná na kladné alebo záporné napätie prostredníctvom prvého prepínače 9.

MPK / Značky

MPK: G01N 27/00

Značky: meranie, zapojenie, plynoch, koncentrácie, vzduchu, iónov, polarity

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-244970-zapojenie-pre-meranie-koncentracie-a-polarity-ionov-vo-vzduchu-a-v-plynoch.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zapojenie pre meranie koncentrácie a polarity iónov vo vzduchu a v plynoch</a>

Podobne patenty